How scientists are creating real-life invisibility cloaks - Max G. Levy

Μετάφραση: Michail Michos Επιμέλεια: Dimitra Avramidi

A spy presses a button on their suit and blinks out of sight.

Ένας κατάσκοπος πατάει ένα κουμπί στο κουστούμι του και εξαφανίζεται.

A wizard wraps himself in a cloak and disappears limb by limb.

Ένας μάγος τυλίγεται με έναν μανδύα και γίνεται άφαντος.

A star pilot flicks a switch and their ship vanishes into space.

Ένας αστροναύτης γυρίζει έναν διακόπτη και το διαστημόπλοιό του εξαφανίζεται.

Invisibility is one of the most tantalizing powers in fiction,

Η αορατότητα είναι από τις πιο δελεαστικές δυνάμεις φαντασίας,

spanning all kinds of stories.

και αγγίζει όλων των ειδών τις ιστορίες.

But could this fantasy ever become a reality?

Αλλά θα μπορούσε αυτή η φαντασία να γίνει ποτέ πραγματικότητα;

Well, invisibility is a relative term.

Η αορατότητα είναι σχετικός όρος.

Researchers and engineers working in stealth technology

Οι ερευνητές και μηχανικοί που δουλεύουν σε τεχνολογία μη εντοπισμού

have developed planes nearly undetectable to radar,

έχουν αναπτύξει αεροπλάνα που είναι σχεδόν αόρατα στο ραντάρ,

and cloaks that conceal tanks from thermal cameras.

και συστήματα που κρύβουν τα άρματα μάχης από θερμικές κάμερες.

But these innovations don't make things invisible to the human eye.

Αλλά αυτές οι καινοτομίες δεν κάνουν πράγματα αόρατα στο ανθρώπινο μάτι.

Our eyes see by taking in the visible light waves that reflect off objects.

Τα μάτια μας βλέπουν όταν δέχονται το φως που αντανακλούν αντικείμενα.

So to make an object invisible without turning off the lights,

Οπότε για γίνει ένα αντικείμενο αόρατο χωρίς να κλείσουμε τα φώτα,

our eyes would need to see the light from behind that object,

τα μάτια μας πρέπει να δουν το φως που βρίσκεται πίσω από το αντικείμενο,

rather than the light bouncing off the object itself.

αντί να βλέπουν το φως που αντανακλά το ίδιο το αντικείμενο.

And to do that, we need to be able to control these visible light waves.

Για να συμβεί αυτό, πρέπει να μπορούμε να ελέγχουμε αυτά τα κύματα ορατού φωτός.

One way to do this is through reflection.

Ένας τρόπος είναι η αντανάκλαση.

This method is predictable,

Αυτός ο τρόπος είναι προβλέψιμος,

but it requires maintaining angles too precise for most moving targets.

αλλά απαιτεί τη διατήρηση πολύ ακριβή γωνιών για κινούμενους στόχους.

Researchers can also absorb light with ultra-black surfaces

Μπορούμε επίσης να απορροφήσουμε το φως με εξαιρετικά μαύρες επιφάνειες

covered in light-capturing nanotubes,

επικαλυμμένες με νανοσωλήνες άνθρακα,

but painting something black doesn’t exactly make it invisible.

αλλά δε γίνεται κάτι αόρατο όταν το βάφουμε μαύρο.

So instead, many researchers are trying to reroute wavelengths around an object

Οι ερευνητές προσπαθούν να αλλάξουν την πορεία του φωτός γύρω από το αντικείμενο

using refraction.

χρησιμοποιώντας διάθλαση.

Refraction describes how light changes direction

Η διάθλαση περιγράφει πώς το φως αλλάζει κατεύθυνση

when it passes between materials of differing density.

όταν περνάει μέσα από αντικείμενα διαφορετικής πυκνότητας.

When light passes from a less dense medium into a denser one,

Όταν το φως περνάει από ένα λιγότερα πυκνό σε ένα περισσότερα πυκνό αντικείμενο,

its path gets slightly bent.

η διαδρομή του εκτρέπεται ελαφρά.

Consider how someone’s legs look when you sit at the edge of a pool.

Σκεφτείτε πως φαίνονται τα πόδια κάποιου που κάθεται στην άκρη μίας πισίνας.

Since water is denser than air,

Καθώς το νερό είναι πιο πυκνό από τον αέρα,

the light waves reflecting from the water to your eyes speed up and bend.

το κύμα φωτός που αντανακλάται από το νερό επιταχύνεται και αλλάζει πορεία.

In nature, this effect has limits.

Στη φύση, αυτό το φαινόμενο έχει όρια.

Even when passing through natural materials

Ακόμα και όταν περνάει από φυσικά υλικά

with the highest refractive indexes,

με τους μεγαλύτερους διαθλαστικούς δείκτες,

light can only bend so far.

η πορεία το φωτός εκτρέπεται μέχρι ένα βαθμό.

But in the lab, we can shatter those limits.

Αλλά σε ένα εργαστήριο, μπορούμε να ξεπεράσουμε αυτά τα όρια.

In the 1990s, theoretical physicist John Pendry

Τη δεκαετία του 90, ο θεωρητικός φυσικός Τζον Πέντρι δούλευε

was working with a defense lab to create a way to absorb radar signals.

με ένα εργαστήριο άμυνας για να βρει έναν τρόπο απορρόφησης σημάτων ραντάρ.

The result was a mesh of carbon fibers so thin and densely woven

Το αποτέλεσμα ήταν ένα δίχτυ από ανθρακονήματα τόσο λεπτά και πυκνά

that they interacted with light in an entirely different way

που αλληλεπιδρούσαν με το φως με έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο

from regular carbon.

από τον κανονικό άνθρακα.

This inspired Pendry to try similar tricks with other materials.

Αυτό ενέπνευσε τον Πέντρι να δοκιμάσει παρόμοια κόλπα με άλλα υλικά.

By altering them at the microscopic level,

Τροποποιώντας τα σε μικροσκοπικό επίπεδο,

Pendry could add tiny microstructures

ο Πέντρι μπορούσε να προσθέσει μικροσκοπικές μικροδομές, ικανές

capable of capturing and bending light in ways previously thought impossible.

να απορροφούν και να εκτρέπουν το φως με τρόπους που έως τότε θεωρούνταν αδύνατοι.

He called this technology metamaterials and developed his most famous example:

Ονόμασε αυτή την τεχνολογία μεταϋλικά και ανέπτυξε το πιο διάσημο παράδειγμα:

a split ring resonator—

ο διακεκομμένος δακτυλιοειδής συντονιστής—

a metamaterial structure which allowed him to bend light past the theorized limit.

μια κατασκευή μεταϋλικού που εκτρέπει το φωτός πέρα από το εκτιμώμενο όριο.

The discovery of negative refraction

Η ανακάλυψη της αρνητικής διάθλασης

kicked off the modern wave of invisibility research.

σηματοδότησε το ξεκίνημα της σύγχρονης μελέτης της αορατότητας.

To date, labs have designed metamaterials that can completely steer away microwaves.

Σήμερα, έχουν σχεδιαστεί μεταϋλικά που μπορούν να ανακατευθύνουν τα μικροκύματα.

But a true invisibility cloak would need to bend all wavelengths of visible light

Όμως ένας πραγματικός αόρατος μανδύας χρειάζεται να εκτρέπει

όλα τα ορατά μήκη κύματος ταυτόχρονα και χωρίς διαστρεβλώσεις,

simultaneously and without distortion,

and refraction doesn’t treat all wavelengths equally.

και η διάθλαση δεν είναι όμοια για όλα τα μήκη κύματος.

Consider how refractive materials produce rainbows with varying colors.

Σκεφτείτε πως τα διαθλαστικά υλικά παράγουν ουράνια τόξα με ποικίλα χρώματα.

Despite leading the field, metamaterials aren't the only route toward invisibility.

Παρόλο που είναι κορυφαία, τα μεταϋλικά δεν είναι ο μόνος τρόπος αορατότητας.

One lab was able to create a controlled desert mirage using hot air

Ένα εργαστήριο κατάφερε να φτιάξει έναν ελεγχόμενο αντικατοπτρισμό χρησιμοποιώντας

just above the ground to refract light from the cooler air around it

καυτό αέρα ακριβώς πάνω από το έδαφος για να διαθλάσει το φως από τον κρύο αέρα

to create distortions and illusions.

ώστε να δημιουργήσει διαστρεβλώσεις και ψευδαισθήσεις.

Unfortunately, this model only operates at thousands of degrees.

Δυστυχώς, αυτό το μοντέλο λειτουργεί μόνο σε θερμοκρασίες χιλιάδων βαθμών.

Another lab created a unique configuration of glass lenses

Ένα άλλο εργαστήριο δημιούργησε μία μοναδική διαμόρφωση γυάλινων φακών

which can bend the light around an object within a ring-shaped area

που μπορούν να κάμπτουν το φως γύρω από ένα αντικείμενο μέσα σε μια κυκλική

in the lens.

περιοχή στον φακό.

This lens could be made large enough to obscure an entire person,

Αυτός ο φακός μπορεί να φτιαχτεί σε αρκετά μεγάλο μέγεθος για να κρύψει ένα άτομο,

but its effect only works when both the observer and the obscured

αλλά λειτουργεί μόνο εάν και ο παρατηρητής και αυτός που κρύβεται

stand in the exact right positions.

στέκονται με ακρίβεια στις σωστές θέσεις.

And attempts using cameras to record environments and project them over a cloak

Απόπειρες προβολής του περιβάλλοντος πάνω σε μανδύα με χρήση κάμερας

have been hindered by lag and color distortion.

απέτυχαν λόγω καθυστέρησης εικόνας και διαστρέβλωση χρωμάτων.

These efforts, and many more,

Αυτές, και άλλες, προσπάθειες

still have a ways to go towards bringing this magical technology to life.

έχουν ακόμη πολύ δρόμο για να κάνουν αυτή τη μαγική τεχνολογία πραγματικότητα.

But if one thing is true about science,

Αλλά αν ένα πράγμα είναι σίγουρο για την επιστήμη,

it’s that the limitations we see today could simply disappear.

είναι ότι οι περιορισμοί του σήμερα θα μπορούσαν απλά να εξαφανιστούν.